2021新高考生物二輪總復(fù)習(xí)習(xí)題專題突破練4酶與ATP

專題突破練4酶與ATP一、單項(xiàng)選擇題1.(2020山東德州6月模擬)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),完整的核糖體中rRNA約占2/3,其余為蛋白質(zhì),在核糖體的肽鍵形成區(qū)域內(nèi)沒有蛋白質(zhì),只有RNA。該項(xiàng)研究不能為下列觀點(diǎn)提供有力證據(jù)的是()A.細(xì)胞內(nèi)存在化學(xué)本質(zhì)為RNA的酶B.核糖體中的蛋白質(zhì)在翻譯過程中不起作用C.核糖體中的rRNA具有催化肽鍵形成的作用D.進(jìn)化過程中先有RNA后有蛋白質(zhì)2.(2020山東日照3月實(shí)驗(yàn)班過程檢測(cè))某實(shí)驗(yàn)室新近研制出一種X酶,為測(cè)出X酶的最適溫度,有人設(shè)置了a、25℃、b(已知:a<25℃<b)三種溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),此三種溫度下的X酶活性無顯著差異。據(jù)此可推測(cè)X酶的最適溫度()A.一定在25℃左右B.一定在a~25℃之間C.一定在25℃~b之間D.低于a或高于b或在a~b之間都有可能3.(2020山東青島4月一模)在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著腺苷酸激酶(AK),它能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP。該過程需要有Mg2+的參與。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.AMP在細(xì)胞中可作為合成RNA的原料B.無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的生命活動(dòng)有重要作用C.AK發(fā)揮作用時(shí)有高能磷酸鍵的形成D.線粒體中ATP合成的速率取決于AK的活性4.某興趣小組探究乙醇的濃度和鐵離子對(duì)纖維素酶活性的影響時(shí)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是乙醇濃度,有無鐵離子是無關(guān)變量B.鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時(shí)的活化能升高C.乙醇和鐵離子對(duì)纖維素酶活化的抑制有相互促進(jìn)作用D.若要驗(yàn)證該酶的專一性,則實(shí)驗(yàn)的自變量是底物種類5.(2020山東泰安四模)酶的活性會(huì)受到某些無機(jī)鹽離子的影響,某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)探究Cl和Cu2+對(duì)人體胃蛋白酶活性的影響,結(jié)果如下圖所示(其他條件適宜)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.保存胃蛋白酶的最佳條件是37.5℃、pH=1.5B.底物濃度為B時(shí),增加酶含量,曲線a、b、c均上移C.底物濃度為B時(shí),提高反應(yīng)溫度,曲線c將上移D.Cl、Cu2+等無機(jī)鹽離子都有增強(qiáng)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果6.(2020河南高三聯(lián)考)木聚糖酶能將木聚糖最終降解為木二糖、木三糖等聚合度低的低聚木糖。為探究木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最優(yōu)溫度和pH組合,科學(xué)家在下表所示的不同因素水平組合下,在蔗渣木聚糖粗提液中加入2%木聚糖酶,分別酶解6h,在酶解完全后離心取上清液檢測(cè)低聚木糖得率及平均聚合度。下列說法不正確的是()酶水解因素水平設(shè)計(jì)表因素水平酶解溫度/℃3540455055酶解pH4.04.55.05.56.0A.通過進(jìn)行25組溫度和pH組合實(shí)驗(yàn)可以準(zhǔn)確測(cè)定木聚糖酶的最適溫度和最適pHB.每個(gè)組合重復(fù)操作3次實(shí)驗(yàn)取均值,目的是排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾C.低聚木糖得率越高、平均聚合度越低的組合是木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最優(yōu)組合D.酶添加量2%和酶解時(shí)間6h屬于實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量二、不定項(xiàng)選擇題7.(2020山東煙臺(tái)6月模擬)下圖表示酶的濃度一定時(shí)某酶促反應(yīng)速率和溫度的關(guān)系。某興趣小組據(jù)圖探究經(jīng)過t4條件處理的該酶,當(dāng)溫度降低到t3時(shí),其活性是否可以恢復(fù)到較高水平。下列相關(guān)說法正確的是()A.圖中酶促反應(yīng)速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應(yīng)物的消耗速率表示B.圖中t1和t5對(duì)應(yīng)的酶促反應(yīng)速率都為0的原因相同C.該探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)置分別在t3和t4溫度下進(jìn)行保溫處理的兩個(gè)對(duì)照組D.該探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組的處理應(yīng)該先在t4溫度下保溫處理,再在t3溫度下保溫處理8.(2020山東威海4月一模)下圖中,曲線甲表示最適溫度條件下某酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系,曲線乙、丙表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢(shì)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在A點(diǎn)適當(dāng)增加酶濃度,反應(yīng)速率將增大B.在B點(diǎn)適當(dāng)增加反應(yīng)物的量,反應(yīng)速率將增大C.圖中C點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適pH,D點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適溫度D.影響酶促反應(yīng)速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等三、非選擇題9.(2020全國高三聯(lián)考)中國是茶的故鄉(xiāng),茶的種類多種多樣,如紅茶、綠茶等。紅茶是新鮮茶葉經(jīng)萎凋脫水、揉捻、發(fā)酵等工序制成,因紅湯紅葉,故稱紅茶。同學(xué)甲查閱相關(guān)資料,對(duì)茶葉變紅做出了解釋:茶葉在揉捻過程中,細(xì)胞破損,細(xì)胞中酚氧化酶催化茶單寧形成茶紅素?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題。(1)同學(xué)乙不贊同該解釋,因?yàn)檠鯕膺M(jìn)入細(xì)胞的方式為,故揉捻前細(xì)胞中一直存在氧氣,茶葉就應(yīng)是紅色的。

(2)同學(xué)丙對(duì)同學(xué)甲的解釋進(jìn)行了修正。在正常情況下,酚氧化酶與茶單寧位于細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)中,只有當(dāng)酚氧化酶、茶單寧和氧氣共同接觸時(shí),才形成茶紅素,在該反應(yīng)中,酚氧化酶的作用機(jī)理是。揉捻后,還需將茶葉保持在30~40℃發(fā)酵一段時(shí)間,原因是,從而生成更多茶紅素。

(3)同學(xué)丁結(jié)合綠茶的制作對(duì)同學(xué)丙的解釋進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在制作綠茶時(shí),必須先對(duì)葉片進(jìn)行操作,才能保持茶葉鮮綠的顏色。

10.(2020江蘇蘇錫常鎮(zhèn)二模)研究發(fā)現(xiàn),利用不同種類蛋白酶水解大豆蛋白獲得的水解產(chǎn)物,能夠?qū)θ梭w內(nèi)的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)活性產(chǎn)生不同效果,為治療高血壓提供了新思路。下圖1表示不同蛋白酶對(duì)大豆蛋白水解度的影響,圖2表示不同蛋白酶水解產(chǎn)物對(duì)ACE活性抑制率的影響。請(qǐng)回答下列問題。圖1圖2(1)蛋白酶能催化部分鍵水解斷裂,產(chǎn)生等水解產(chǎn)物。

(2)圖1說明應(yīng)選用酶水解大豆蛋白,而水解時(shí)間不應(yīng)超過10h的原因是。

(3)在反應(yīng)的最初4h內(nèi),堿性蛋白酶和酶的水解產(chǎn)物對(duì)ACE活性的抑制率顯著高于其他三種酶。

(4)不同蛋白酶的水解產(chǎn)物對(duì)ACE活性的抑制率存在差異,從酶的特性角度分析,主要是因?yàn)楦鞣N蛋白酶的性導(dǎo)致產(chǎn)生的不同。

(5)為進(jìn)一步研究大豆蛋白水解產(chǎn)物中抑制ACE活性的相關(guān)物質(zhì),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思路是,單獨(dú)直接觀察它們對(duì)ACE酶活性的抑制效果。

參考答案專題突破練4酶與ATP1.B解析酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。翻譯的過程需要將氨基酸以肽鍵連接形成多肽,此時(shí)周圍只有RNA,說明rRNA有催化肽鍵形成的作用,為一部分酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA提供了依據(jù),A、C兩項(xiàng)不符合題意;核糖體由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,題干中沒有提及蛋白質(zhì)在翻譯過程中發(fā)揮的作用,所以其是否起作用尚不明確,B項(xiàng)符合題意;rRNA有催化肽鍵形成的作用,因此翻譯過程才能形成蛋白質(zhì),推測(cè)進(jìn)化過程中先有RNA后有蛋白質(zhì),D項(xiàng)不符合題意。2.D解析隨著溫度的升高,酶的活性先升高后降低,甚至失活。根據(jù)題意分析,該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了a、25℃、b(已知:a<25℃<b)三種溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果是三種溫度下X酶的活性沒有顯著差異,若三種溫度差異不大,則最適宜溫度可能高于b,也可能低于a;若三種溫度中a與b的差異較大,則a與b可能分別位于最適宜溫度的兩側(cè)。3.D解析AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是組成RNA的基本單位之一,A項(xiàng)正確;無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用,B項(xiàng)正確;AK發(fā)揮作用時(shí)ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP,有高能磷酸鍵的形成,C項(xiàng)正確;線粒體中ATP生成的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,而AK存在于線粒體的內(nèi)外膜間隙中,故ATP的合成與AK沒有關(guān)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.D解析根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的目的可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是乙醇濃度和有無鐵離子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇濃度為零時(shí),有鐵離子組酶的活性較高,說明鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時(shí)的活化能降低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖中信息可知,隨著乙醇濃度的增大,纖維素酶的活性逐漸降低,可見乙醇對(duì)纖維素酶的活性有抑制作用,鐵離子對(duì)纖維素酶的活性有促進(jìn)作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;驗(yàn)證特定酶的專一性,實(shí)驗(yàn)的自變量是底物的種類,D項(xiàng)正確。題圖分析分析題圖,實(shí)驗(yàn)的自變量是乙醇的濃度和有無鐵離子,因變量是酶活性。由圖可知,隨著乙醇濃度的增大,纖維素酶的活性逐漸降低,可見乙醇對(duì)纖維素酶的活性有抑制作用,鐵離子對(duì)纖維素酶的活性有促進(jìn)作用。5.B解析酶需要在低溫條件下保存,因此保存胃蛋白酶的最佳條件是0~4℃、pH=1.5,A項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著酶濃度的增加,酶促反應(yīng)的速率加快,因此底物濃度為B時(shí),增加酶含量,曲線a、b、c均上移,B項(xiàng)正確;圖示曲線是在最適溫度條件下獲得的酶促反應(yīng)的曲線,因此,在底物濃度為B時(shí),提高反應(yīng)溫度,曲線c也不會(huì)上移,反而會(huì)下降,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中顯示Cl有增強(qiáng)酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果,而Cu2+卻有抑制酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.A解析本實(shí)驗(yàn)不能準(zhǔn)確測(cè)定木聚糖酶的最適溫度和最適pH,只能確定溫度和pH的最佳組合范圍,A項(xiàng)錯(cuò)誤;每個(gè)組合重復(fù)操作3次實(shí)驗(yàn)取均值,目的是排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾,B項(xiàng)正確;木聚糖酶能將木聚糖最終降解為木二糖、木三糖等聚合度低的低聚木糖,因此,低聚木糖得率越高、平均聚合度越低的組合是木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最優(yōu)組合,C項(xiàng)正確;酶添加量2%和酶解時(shí)間6h屬于實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,應(yīng)保持相同且適宜,D項(xiàng)正確。審題技巧表格中設(shè)有5個(gè)溫度和5個(gè)pH,合計(jì)需進(jìn)行25組溫度和pH組合實(shí)驗(yàn),酶解完全后離心取上清液檢測(cè)低聚木糖得率及平均聚合度,其中低聚木糖得率越高、平均聚合度越低的組合催化效果越好,即為木聚糖酶降解蔗渣木聚糖的最優(yōu)溫度和pH選擇。7.ACD解析圖中酶促反應(yīng)速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應(yīng)物的消耗速率表示,A項(xiàng)正確;t1時(shí)為低溫,酶的活性很低,導(dǎo)致酶促反應(yīng)基本不進(jìn)行,而t5時(shí)為高溫,破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶喪失活性,使得酶促反應(yīng)不進(jìn)行,因此兩種溫度下酶促反應(yīng)速率為0的原因不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)的目的是探究經(jīng)過t4條件處理的該酶,當(dāng)溫度降低到t3時(shí),其活性是否可以恢復(fù)到較高水平,所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)置分別在t3和t4溫度下進(jìn)行保溫處理的兩個(gè)對(duì)照組,該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組的處理應(yīng)該先在t4溫度下保溫處理,再在t3溫度下保溫處理,C、D兩項(xiàng)正確。8.ABC解析由題可知,曲線甲表示酶促反應(yīng)速率與底物濃度之間的關(guān)系,曲線乙表示酶促反應(yīng)速率隨溫度的變化趨勢(shì),曲線丙表示酶促反應(yīng)速率隨pH的變化趨勢(shì)。在A點(diǎn)時(shí)底物濃度較小,此時(shí)的主要限制因素是底物濃度,增加酶濃度,反應(yīng)速率不一定增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物的量不再是B點(diǎn)的限制因素,在B點(diǎn)增加反應(yīng)物的量,反應(yīng)速率不會(huì)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中C點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適溫度,D點(diǎn)代表該酶促反應(yīng)的最適pH,C項(xiàng)錯(cuò)誤;影響酶促反應(yīng)速率的相關(guān)因素包括底物濃度、酶濃度、溫度和pH等,D項(xiàng)正確。9.答案(1)自由擴(kuò)散(2)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酚氧化酶的最適溫度在30~40℃(3)高溫處理(或加熱處理)解析(1)氣體分子進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,氧氣為氣體分子,因此,氧氣進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,故揉捻前細(xì)胞中一直存在氧氣,茶葉就應(yīng)是紅色的。(2)酶具有催化作用,酶起作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,據(jù)此可推測(cè),在該反應(yīng)中,酚氧化酶的作用機(jī)理應(yīng)該為降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。由于酚氧化酶的最適溫度在30~40℃,因此,需將茶葉保持在30~40℃發(fā)酵一段時(shí)間,從而生成更多茶紅素。(3)題意顯示茶葉變紅的機(jī)理是酚氧化酶的作用,綠茶的制作過程中應(yīng)該是破壞了相關(guān)酶的活性,從而保持了綠茶的顏色。為驗(yàn)證綠茶的制作機(jī)理,實(shí)驗(yàn)時(shí),需要先對(duì)葉片進(jìn)行高溫處理(或加熱處理),實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該顯示茶葉保持鮮綠色,從而驗(yàn)證上述結(jié)論。10.答案(1)肽多肽(或多肽和氨基酸)(2)堿性蛋白10h后大豆蛋白水解度不再升高(3)胃蛋白(4)專一多肽的種類和數(shù)量(5)將大豆蛋白水解的不同產(chǎn)物提取分離解析(1)蛋白質(zhì)是由氨基酸脫水縮合形成的,蛋白酶能催化部分肽鍵水解斷裂,產(chǎn)生多肽(或多肽和氨基酸)等水解產(chǎn)物。(2)由圖1可知,堿性蛋白酶對(duì)大豆蛋白的水解度最高,應(yīng)選用堿性蛋白